Gwyddonwyr o Abertawe'n darganfod ffordd wyrddach o wneud plastigion

Mae ymchwilwyr yn y Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni (ESRI) ym Mhrifysgol Abertawe wedi canfod ffordd o droi gwastraff carbon deuocsid yn foleciwl sy'n ffurfio sylfaen ar gyfer cynhyrchu plastigion ar raddfa fawr.

Greener plastics logoMae potensial defnyddio ethylen byd-eang sy'n deillio o garbon deuocsid (CO2) yn enfawr, gan ddefnyddio'r hanner biliwn o dunelli o garbon sy'n cael eu hallyrru bob blwyddyn i wrthbwyso allyriadau carbon.

Dr Enrico Andreoli yw pennaeth y Grŵp Defnyddio CO2 yn ESRI.   Meddai, "Mae carbon deuocsid yn gyfrifol am lawer o'r niwed i'n hamgylchedd.  Mae corff sylweddol o ymchwil yn canolbwyntio ar ddal a storio allyriadau carbon deuocsid niweidiol.  Ond ffordd arall o drin CO2 sy'n cael ei ddal - a llai drud na storio hirdymor - yw ei drin fel adnodd i gynhyrchu deunyddiau defnyddiol.

Dyna pam yn Abertawe rydym wedi troi gwastraff carbon deuocsid yn foleciwl o'r enw ethylen. Mae ethylen yn un o'r moleciwlau a ddefnyddir yn fwyaf helaeth yn y diwydiant cemegol. Hwn yw'r deunydd crai sylfaenol ar gyfer gweithgynhyrchu glanedyddion, ireidiau synthetig a'r rhan fwyaf o blastigion megis polyethylen, polystyren a pholyfinyl clorid sy'n hanfodol i gymdeithas fodern."

Meddai Dr Andreoli: "Ar hyn o bryd, cynhyrchir ethylen ar dymheredd uchel iawn drwy'r ager a geir pan fydd olewau'n torri i lawr yn foleciwlau.   Mae angen i ni ddod o hyd i ffyrdd eraill o'i gynhyrchu cyn i ni redeg mas o olew." 

Mae'r grŵp defnyddio CO2 yn defnyddio dŵr a thrydan gwyrdd i gynhyrchu ethylen cynaliadwy ar dymheredd ystafell.  Yn ganolog i'r broses hon y mae catalydd newydd - deunydd a gynhyrchwyd i gyflymu'r broses o ffurfio ethylen.  Esboniodd Dr Andreoli:  "Rydym wedi dangos bod modd cyfuno copr ac ychwanegyn polyamid i greu catalydd ardderchog i ddefnyddio CO2.  Mae'r polyamid yn dyblu effeithlonrwydd y broses o ffurfio ethylen, gan gyflawni un o'r cyfraddau trosi uchaf a gofnodwyd erioed mewn toddiannau bicarbonad safonol."

Bu'r grŵp defnyddio CO2 yn cydweithio â Phrifysgol Nebraska-Lincoln a'r Cyfleuster Ymchwil Synchotron Ewropeaidd yn Grenoble wrth ffurfio'r catalydd. 

Meddai Dr Andreoli: "Mae potensial defnyddio CO2 i gynhyrchu deunyddiau pob dydd yn enfawr, a byddai'n fantais yn bendant i gynhyrchwyr ar raddfa fawr.  Rydym wrthi'n chwilio am bartneriaid diwydiannol sydd â diddordeb mewn helpu i ddatblygu'r dechnoleg hon sydd â pherthnasedd byd-eang yn yr unfed ganrif ar hugain."

Mae'r ymchwil wedi cael ei gyhoeddi yng nghyfnodolyn y Gymdeithas Gemegol Americanaidd, ACS Catalyst.

Prif awdur y papur yw ymchwilydd ESRI Dr Sunyhik Ahn. Yn cyd-awduro’r papur mae ymchwilwyr ESRI Dr Russell Wakeham, Dr Jennifer Rudd, Dr Shirin Alexander; myfyriwr graddedig Brifysgol Abertawe, Cymru, Aled R. Lewis; Dr Konstantin Klyukin a’r Athro Vitaly Alexandrov o Aran Peirianneg Gemegol a Bio-molecwlar , Prifysgol Nebraska-Lincoln, UDA; a Dr Francesco Carla gwyddonydd yng Nghyfleuster Ymbelydredd Syncrotron Ewropeaidd , Grenoble, Ffrainc.

Mae’r ymchwil yma wedi ei gefnogi gan Beirianneg DU a Chyngor Ymchwil Gwyddorau Corfforol, gydag ariannu ychwanegol yn dod o Lywodraeth Cymru trwy raglen Sêr Cymru, Swyddfa Gymreig Ariannu Ewropeaidd (WEFO) trwy raglen ymchwil FLEXIS, Cyfleuster Ymbelydredd Syncrotron Ewropeaidd ac Adran Egni'r UDA.

 EPSRC     WEFO